Система управления вертикальными перемещениями рабочего органа льдоскалывающего агрегата Советский патент 1987 года по МПК G05B11/26 

11

Изобретение относится к дорожной снегоочистительной технике и может быть использовано при управлении вертикальными перемещениями рабочего органа льдоскалывающего агрегата.

Цель изобретения - повьппение надежности системы.

На чертеже представлена блок-схема системы,

Система содержит генератор 1 им- ,пульсов, мультивибратор 2, первый 3 и второй 4 элементы И, первый 5 и второй 6 триггеры, реверсивный счетчик 7, третий элемент И 8, регистр 9 первый 10 и второй 11 цифроаналого- вые преобразователи, компаратор 12, блок 13 задержки, датчик 14 крутящего момента, вход 15 датчика крутящего момента, выход 16 компаратора, усилитель 17 мощности, исполнительный двигатель 18, передаточный механизм 19, рабочий орган 20.

Система работает следующим образом.

В исходном состоянии в регистр 9 и в реверсивный счетчик 7 записываются коды, соответствующие заданному положению рабочего органа 20 льдоскалывающего агрегата, вьтолнеиного в виде блока вращающихся дисков с закрепленными режущими зубьями над очищаемой поверхностью, например дорожным полотном, покрытым слоем льда

Мультивибратор 2 работает в авто- колебательном режиме и периодически с заданной частотой устанавливает первый триггер 5 в единичное состояние. При этом выходной сигнал первого триггера 5 открьтает первый эле- мент И 3 и на суммирующий вход реверсивного счетчика 7 поступает последовательность импульсов с первого выхода генератора 1 импульсов.

Нарастающий код реверсивного счет чика 7 преобразуется во втором циф- роаналоговом преобразователе 11 в напряжение, которое поступает на первый вход компаратора 12, на второй его вход подается напряжение с выхода первого цифроанапогового преобразователя 10, величина которого соответствует заданному уровню. Выходной сигнал компаратора 12 усиливается в усилителе 17 мощности и по

ступает на исполнительный двигатель 18, который перемещает рабочий орган. 20 ближе к очищаемой поверхности. Как только рабочий орган 20 достига

,

Q

5

102

ет очищаемой поверхности - поверхности с другими прочностными характеристиками (например поверхности асфальтобетона) или толщина снимаемого слоя превысит установленное допустимое значение, резко повьшается крутящий момент на валу исполнительного двигателя 18, что зафиксирует датчик 14 крутящего момента, который вырабатывает импульс, поступающий на пер- Bbrii вход первого триггера 5, на второй вход второго триггера 6, на вход блока 13 задержки и на второй вход третьего элемента И 8. При этом пер- вьш триггер 5 возвращается в исходное состояние и закрывает первый элемент И 3, прекращая поступление импульсов с первого выхода генератора I импульсов на суммирующий вход реверсивного счетчика 7.

В тот же момент выходной импульс датчика 14 крутящего момента открывает третий элемент И 8 и код реверсивного счетчика 7 переписывается в регистр 9. На выходе компаратора 12 напряжение становится равньм нулю и перемещение рабочего органа 20 пре- кра1цается.

I

Для устранения внедрения рабочего

органа 20 в очищаемую поверхность или для уменьшения толщины снимаемого слоя выходным импульсом датчика 14 крутящего момента второй триггер 6 устанавливается в единичное состояние и открывает второй элемент И 4, подключая второй выход генератора 1 импульсов к вычитающему входу реверсивного счетчика 7 (частоты на выходах генератора 1 импульсов относятся как 1:2). При уменьшении кода в реверсивном счетчике 7 на выходе компаратора 12 возникает напряжение обратной полярности, так как код регистра 9 больше кода реверсивного счетчика 7. Это напряжение усиливается усилителем 17 мощности и исполни- тельньй двигатель 18 приподнимает рабочий орган 20.

Перемещение последнего вверх прекращается в тот момент, когда выходной импульс датчика 14 крутящего момента, задержанный блоком 13 задержки, поступает на торой вход второго триггера 6, возвращая его в исходное состояние. При этом закрьгоается второй элемент И 4 и второй выход генератора 1 импульсов от1:лючается от

входа реверсивного

fO

вычитающего чика 7.

Одновременно выходной импульс блока 13 задержки поступает на вход элемента И 8, код реверсивного счётчика 7 переписывается в регистр 9, и тем самым устанавливается новый уровень положения рабочего органа 20 над очищаемой поверхностью.

До прихода очередного выходного импульса мультивибратора 2 на первый вход первого триггера 5 рабочий орган 20 остается в заданном положении, так как значения кодов реверсивного счетчика 7 и регистра 9 равны между собой, на выходе компараторэ 12 напряжение равно нулю.

Очередной выходной импульс мульти- 0 вибратора 2 начинает новый пикл формирования сигналов управления.

Введение новых элементов и измене 2987104

счет-Формула изобретения

Система управления вертикальными перемещениями рабочего органа льдо- скалывающего агрегата, содержащая генератор импульсов, подключенный пепвым и вторым выходами к первым входам соответственно первого и второго элементов И, соединенных выходами соответственно с суммирующим и с вычитающим входами реверсивного счетчика, мультивибратор, подключенный выходом к первому входу первого триггера, соединенного выходом с вторым входом первого элемента И, и .последовательно соединенные регистр, первый цифроаналоговый преобразователь, компаратор, усилитель мощности и исполнительный двигатель, подклю- ,ченный первым выходом к входу датчика крутящего момента, а вторым выходом через передаточный механизм - к рабочему органу, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, в ней дополJ5

ние взаимосвязей между ними позволяет нительно установлены второй триггер.

повысить надежность работы системы в 1,4-1,5 раза за счет того, что удает ся избежать проникновения рабочего органа 20 в очищаемую поверхность, что предотвращает поломку исполни- тельного блока н порчу дорожного покрытия. Кроме того, так как значения кодов реверсивного счетчика 7 и регистра 9 равны между собой до прихода очередного импульса мультивибратора и напряжение на выходе компаратора 12 равно нулю, исполнительный блок при ровной очищаемой поверхности может необходимое время находиться в заданном положении.

блок задержки, третий элемент И и второй цифроаналоговый преобразователь , соединенный выходом с вторым входом компаратора, а входом - с выходом реверсивного счетчика и с первым входом третьего элемента И, подключенного выходом к входу регистра вторым входом - к выходу датчика крутящего момента, к входу блока задержки, к второму входу первого триггера и к первому входу второго триггера, а третьим входом - выходу блока задержки.и к второму входу второго триггера, соединенного выходом с вто- оьв4 входом второго элемента И.

I /g 1

Изобретение касается дорожной снегоочистительной техники и может найти применение при управлении вертикальными перемещениями рабочего op-i гана льдоскальшающего ягрегата. Целью изобретения является повьшение надежности системы за счет предотвращения проникновения рабочего органа в дорожное покрытие. Поставленная , цель достигается следующим образом. В исходном состоянии в регистр и в реверсивньй счетчик записываются кода, соответствующие заданному положению рабочего органа. Мультивибратор работает в автоколебательном режиме. Его вьпсодной импульс переводит первый триггер в единичное состояние . Выходной сигнал первого триггера поступает на первый элемент И и открьшает прохождение импульсов с первого выхода генератора на суммирующий вход счетчика. Выходной код счетчика преобразуется в напряжение и поступает на второй вход компаратора. Выходной код регистра преобразуется в напряжение и поступает на первьй вход компаратора. Выходной сигнал компаратора усиливается по мощности и поступает на вход исполнительного двигателя, который осуществляет перемещение рабочего органа с помощью передаточного механизма. При увеличении крутящего момента двигателя импульс с выхода датчика крутящего момента поступает на второй вход первого триггера, который воздействует на первый элемент И и отключает первый выход генератора от суммирующего входа счетчика, поступает на первый вход второго триггера, который открьшает второй элемент И и подключает второй выход генератора к вычитающему вход у счетчика, поступает на второй вход третьего элемента И и осуществляет перезапись кода счетчика в регистр. Так как код регистра становится больше кода счетчика, компаратор формирует напряжение обратной полярности н рабочий орган перемещается вверх. Это перемещение продолжается до тех пор, пока задержанный импульс с выхода датчика не поступит на второй триггер, не возвратит его в исходное положение и не перепишет код счетчика в регистр. Цикл работы начнет повторяться с момента формирования нового ш пульса на выходе мультивибратора, 1 ил. о S (Л с ю :о 30

Составитель Г, Нефедова Редактор Н. Бобкова Техред И.Попович Корректор 0. Луговая

886/49

Тираж 864 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А